UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS
ESCOLA DE ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL
LEVANTAMENTO DE CUSTO E BENEFÍCIOS PARA A IMPLANTAÇÃO DE UM SISTEMA DE TELHADO VERDE NA
COBERTURA IMPERMEABILIZADA DE UMA EDIFICAÇÃO VERTICAL
SUZANA BEZERRA COSTA
GOIÂNIA
2018.
SUZANA BEZERRA COSTA
LEVANTAMENTO DE CUSTO E BENEFÍCIOS PARA A IMPLANTAÇÃO DE UM SISTEMA DE TELHADO VERDE NA
COBERTURA IMPERMEABILIZADA DE UMA EDIFICAÇÃO VERTICAL
Monografia apresentada na disciplina Trabalho de Conclusão de Curso II do Curso de Graduação em Engenharia Civil da Universidade Federal de Goiás.
Orientador: Prof. Dr. Ulisses Guimarães Ulhôa.
GOIÂNIA
2018.
COSTA, S. B. Resumo
Resumo
O presente trabalho apresenta um estudo sobre a metodologia do telhado verde extensivo, utilizando o sistema hidromodular, e uma proposta de implantação deste sistema em uma edificação vertical, com o objetivo de estimar o custo de implantação desse modelo de cobertura vegetal e, assim descrever os benefícios dessa escolha. Foi feita uma revisão bibliográfica sobre os tipos de coberturas verdes, suas propriedades e particularidades, com o intuito de definir a composição para o objeto de estudo. A utilização do sistema de telhado verde extensivo utilizando o sistema hidromodular é ideal para ser utilizado em coberturas de prédios, por apresentar baixo peso, e pode ser uma das possíveis soluções para resolver problemas urbanos, uma vez que o sistema é capaz de filtrar as águas pluviais, diminuir a quantidade de água que é encaminhada para a drenagem pluvial e contribuir para a criação de um microclima que atenua o efeito estufa. A partir deste estudo, espera-se apresentar uma metodologia de um sistema de telhado verde com sua cotação e os benefícios dessa escolha e, servir de fonte de pesquisa para o desenvolvimento do tema no Brasil.
Palavras-chave: telhado verde extensivo, sistema hidromodular, cotação.
LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS
SINAPI ONU
- Sistema Nacional de Pesquisa de Custos e Índices da Construção Civil - Organização das Nações Unidas
UFG ABNT
- Universidade Federal de Goiás
- Associação Brasileira de Normas Técnicas
COSTA, S. B. Lista de Figuras
LISTA DE FIGURAS
Figura 1.1: População urbana e rural, 1950-2050...17
Figura 1.2: Abrigo primitivo de pedra e palha...18
Figura 1.3: Edificação indígena...19
Figura 1.4: Primeiro prédio com telhado verde no Brasil...20
Figura 1.5: Edificação com telhado verde...21
Figura 1.6: Telhado verde com inclinação de 45º - Siegen Oberscheiden (Alemanha) Rudolph Aronson’s...22
Figura 1.7: Telhado Plano - Albergue em Stuttgart Hohenheim (Alemanha)...22
Figura 1.8: Representação gráfica das tipologias de telhados verdes...23
Figura 1.9: Telhado verde extensivo da Escola de Arte, Design e Multimídia – Universidade Tecnológica de Nanyang, em Cingapura...24
Figura 1.10: Cobertura semi-intensiva em edificação em Boston, EUA...25
Figura 1.11: Telhado verde intensivo do edifício ACROS, sede da prefeitura da cidade de Fukuoka, no Japão...26
Figura 1.12: Componentes do telhado verde intensivo...27
Figura 1.13: Passo a passo para instalação do sistema modular...29
Figura 1.14: Passo a passo para instalação do sistema Alveolar...30
Figura 1.15: Passo a passo para instalação do sistema Alveolar...31
Figura 1.16: Perfil da ilha de calor na cidade de Los Angeles...33
Figura 1.17: Variação da reflexão solar...34
Figura 2.18: Ilustração do aumento da cobertura verde...36
Figura 3.1: Ecotelhado...39
Figura 3.2: Projeto Arquitetura Folha Nº 112...41
Figura 3.3: Projeto Arquitetura Folha Nº 112...41
Figura 3.4: Sistema Hidromodular de Telhado Verde...43
Figura 3.5: Ilustração do Sistema Hidromodular...46
Figura 3.6: Ilustração do Sistema Hidromodular...47
Figura 3.7: Kit Hidromodular...50
Figura 3.8: Preço substrato composto orgânico...50
Figura 3.9: Preço Forth Gel Balde 12 kg...51
Figura 3.10: Porta Tampa PVC...51
Figura 3.11: Tampa cega redonda...52
Figura 3.12: Tubo 250mm...52
COSTA, S. B. Lista de Quadros
LISTA DE QUADROS
Quadro 1.1: Características dos tipos de telhados verdes...23
Quadro 3.1: Parâmetros Iniciais...40
Quadro 3.2: Área para instalação do Telhado Verde...41
Quadro 3.3: Pontos de dreno...42
Quadro 3.4: Descrição dos Materiais...46
Quadro 4.1: Quantitativo e Cotação dos materiais para a cobertura vegetal ...54
Quadro 4.2: Cotação do Serviço...54
Quadro 4.3: Resumo...55
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ... 9
1.1 CONTEXTO ... 9
1.2 JUSTIFICATIVA ... 10
1.3 PROBLEMA ... 11
1.4 OBJETIVOS ... 11
1.4.1 Objetivo geral ... 11
1.4.2 Objetivos específicos ... 11
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ... 13
2.1 URBANIZAÇÃO E SUAS CONSEQUÊNCIAS ... 13
2.2 TELHADOS E SUAS MODIFICAÇÕES ... 14
2.3 SUSTENTABILIDADE E A CONSTRUÇÃO CIVIL ... 16
2.4 TELHADO VERDE ... 17
2.4.1 Definição ... 17
2.4.2 Tipos ... 18
2.4.2.1 Telhado verde extensivo ... 20
2.4.2.2 Telhado verde semi-intensivo ... 20
2.4.2.3 Telhado verde intensivo ... 21
2.4.3 Componentes ... 22
2.4.4 Sistema Construtivo de Cobertura Vegetal ... 24
2.4.4.1 Sistema Modular ... 24
2.4.4.2 Sistema Alveolar ... 26
2.4.4.3 Sistema Laminar ... 27
2.4.5 Benefícios da Utilização de Coberturas Verdes ... 28
2.4.5.1 Benefícios públicos obtidos pela utilização de cobertura verde ... 28
2.4.5.1.1 Gestão de águas pluviais ... 28
2.4.5.1.2 Moderação do efeito de ilha de calor urbano ... 28
2.4.5.1.3 Novos espaços de amenidade e criação local de empregos ... 30
2.4.5.2 Benefícios privados ... 31
2.4.5.2.1 Eficiência energética ... 31
2.4.5.2.2 Maior durabilidade da membrana de cobertura ... 31
2.4.5.2.3 Retardação do fogo ... 32
2.4.5.2.4 Redução de radiação eletromagnética ... 32
2.4.5.2.5 Redução de ruído ... 32
2.4.5.2.6 Marketing ... 33
2.4.5.2.7 Biodiversidade aumentada ... 33
3 METODOLOGIA ... 35
3.1 APRESENTAÇÃO ... 35
COSTA, S. B. Sumário
3.1.1 Caracterização da Área de Estudo ... 36
3.2 SISTEMA ADOTADO ... 38
3.2.1 Especificação dos Materiais ... 38
3.2.2 Quantidade de Materiais Utilizados ... 41
3.2.3 Descrição do Serviço e Instalação ... 43
3.2.4 Cuidados Após Instalação: ... 44
3.2.5 Observações Importantes ... 45
3.2.6 Levantamento de custos dos materiais ... 45
3.2.7 Levantamento de custos da instalação ... 49
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES ... 50
5 CONCLUSÃO ... 52
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 54
1 INTRODUÇÃO
1.1 CONTEXTO
A migração da população da zona rural para a zona urbana sempre foi objeto de estudo ao longo da história. Segundo Tucci (1995) na América latina e no Caribe, a população urbana cresceria a taxas de 3 a 5% ao ano no século XX, enquanto que nos países desenvolvidos esse processo já estaria estável. Já no século XXI o que se verifica é que mais da metade da população mundial reside em grandes centros urbanos, e no Brasil esse contingente é ainda maior, chegando a 85%.
Os efeitos deste processo migratório desordenado combinado ao fato de que a arquitetura e a engenharia se mantiveram inertes à preocupação ambiental por muitos anos, geraram um alto índice de impermeabilização do solo. Esta impermeabilização aconteceu através da construção de telhados, ruas pavimentadas, calçadas, pátios, desflorestamento de mananciais, entre outros. Com isso uma série de problemas ambientais e urbanos surgiram, tais como inundações, por falta de drenagem urbana adequada, e ilhas de calor.
Diante deste cenário faz-se necessário que tais profissionais integrem não só a engenharia e a arquitetura, mas a ecologia conjuntamente. Para Roaf (2003) o mundo precisa de profissionais que projetem edifícios passivos e que haja interdisciplinaridade para projetar e construir, sendo fundamental desenvolver uma consciência e uma formação dos profissionais para se adequarem às necessidades da construção civil paralelas ao projeto sustentável.
Todavia é irrisório a busca por materiais, técnicas e tecnologias mais sustentáveis se estas não apresentarem viabilidade financeira para implementação, uma vez que a construção civil muito mais que um ramo da engenharia atua no mercado por meio de diversas empresas, e estas dentre outros objetivos visam lucro e perpetuação do negócio.
Com o intuito de fomentar a busca por tais tecnologias aliada a ocupação desordenada das cidades brasileiras tem crescido, ainda que timidamente, o uso do telhado verde, também denominado segundo Nascimento e Schmid (2008) como teto-jardim, teto verde ou vivo, coberturas ecológicas, ajardinadas, vegetadas ou maturadas, ou até mesmo green roofs.
O telhado verde além de exercer função de cobertura contribui esteticamente ao valorizar o espaço urbano e no conforto ambiental, tanto no aspecto pontual como de forma difusa, uma
COSTA, S. B. Introdução
vez que o aumento da superfície vegetal consequentemente leva a uma elevação de elementos orgânicos que absorvem gás carbônico, reduzindo o efeito estufa.
Desta forma este trabalho visa realizar o planejamento orçamentário para implantação de um tipo de sistema de telhado verde em uma edificação vertical com cobertura impermeabilizada.
1.2 JUSTIFICATIVA
O impacto ambiental está relacionado diretamente aos efeitos da ação do homem sobre o meio ambiente.
Com a inovação tecnológica, o mercado construtivo tem buscado novas possibilidades para o desenvolvimento de todo o país. O que é certo dizer é que a construção civil exerce um grande impacto no meio ambiente.
Ceotto (2016) destaca dados importantes sobre o impacto da construção civil no meio ambiente: “a construção e reforma dos edifícios produzem anualmente perto de 400 kg por habitante, volume quase igual ao do lixo urbano”, referindo-se aos resíduos gerados pela população.
Para minimizar esses efeitos e compensar o meio ambiente o telhado verde é uma solução eficiente que está sendo adotada em muitas partes do mundo, principalmente na Europa, como um meio de minimizar os impactos impostos pela impermeabilização das grandes cidades.
Sérgio Rocha (2016) destaca que a Alemanha, partir da década de 1990, passou a prever robustos incentivos financeiros e fiscais para promover os telhados verdes como ferramenta de controle de enchentes e eficiência energética, alavancando um mercado incipiente à um patamar nunca antes imaginado: apenas em 2015 foram instalados neste país mais de 8 milhões m² com faturamento de 254 milhões de Euros. Hoje, 15% dos telhados alemães são cobertos com telhados verdes.
E isso vem crescendo e se disseminando a cada ano, ainda de modo concentrado na Europa, mas com iniciativas pioneiras em diversas outras regiões do globo. Áustria, Hungria, Scandinavia, Suíça e Reino Unido já atingem juntos a marca de 3,3 milhões de m²/ano, com uma indústria que faturou 128,4 milhões de Euros apenas em 2015. Na América do Norte os números são mais modestos – este mercado é liderado pelo Canadá (cerca de 300 mil m²/ano) e mais recentemente pelos EUA (aproximadamente 200 mil m²/ano) começam também estruturar sua indústria, já atingindo em 2014 um patamar de 514,4 mil m². No
Brasil, temos estimativas próximas aos números norte americanos, com cerca de 200 mil m² instalados por ano.
1.3 PROBLEMA
A implementação de telhado verde em substituição ao método tradicional é uma alternativa economicamente viável para minimizar os impactos ambientais causados pela construção civil e garantir benefícios a longo prazo?
1.4 OBJETIVOS
1.4.1 Objetivo geral
Estimar o custo de implantação de um tipo de sistema de telhado verde em uma edificação vertical e descrever os benefícios dessa escolha.
1.4.2 Objetivos específicos
Os objetivos específicos do trabalho são:
Definir os tipos de telhado verde;
Apresentar os diferentes tipos de sistema construtivo da cobertura vegetal;
Mostrar os benefícios da construção de um telhado verde;
Servir como fonte de pesquisa para os profissionais da área, bem como a divulgação desse tema na construção civil.
COSTA, S. B. Revisão Bibliográfica
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 URBANIZAÇÃO E SUAS CONSEQUÊNCIAS
A urbanização é um processo que desde tempos primórdios acompanhou a sociedade, segundo Tucci (2003) a acentuação deste processo representa uma das manifestações mais significativas da atividade humana, podendo ser caracterizadas em três etapas distintas: pré- industrial, industrial e atual ou das comunicações.
Desde a década de 70, sob forte influência da revolução industrial, o crescimento urbano tem ocorrido de forma significativa, num ritmo acelerado e exponencial, sendo realizado de forma insustentável e com prejuízo a qualidade de vida e do meio ambiente.
A edição de 2014 do relatório “Perspectivas da Urbanização Mundial” (World Urbanization Prospects) realizado pela ONU apontou que de 1950 a 2014 a população urbana global cresceu 422,79%, passando de 746 milhões para 3,9 mil milhões. Atualmente esta população representa 54% do total da humanidade e a projeção é que este número seja de 66% em 2050 (Nações Unidas, 2014).
A Figura 2.1 ilustra a divisão da população global dentre os anos 1950 a 2014, seguindo com a expectativa calculada para os anos subsequentes até 2050. Um dado importante a ser extraído é a inversão ocorrida em 2007, da predominância da população rural para urbana.
Figura 2.1 - População urbana e rural, 1950-2050.
Fonte:ONU (2014).
Umas das grandes problemáticas atual é que o desenvolvimento das cidades e sua infraestrutura, atrelada a falta de pensamento sustentável trouxe déficits. Para Jhon Wilmoth, diretor da Divisão da população das Nações Unidas do Departamento dos Assuntos Econômicos e Sociais gerir áreas urbanas tem-se tornado um dos desafios mais importantes do século XXI.
2.2 TELHADOS E SUAS MODIFICAÇÕES
Segundo Baldessar (2012), o habitat do homem sofreu grandes modificações ao longo dos séculos, bem como conceitos sobre o que seria um ambiente adequado e quais premissas seriam relevantes para definir o espaço. A priori o homem sempre procurou segurança, proteção e abrigo, todavia para a sociedade moderna, a qual vivemos, isto não é mais suficiente. Surge, desta forma uma nova visão da engenharia, mais preocupada com o meio ambiente.
Segundo Savi (2012), o telhado de uma edificação tem por função protegê-la contra a ação de intempéries, da entrada de pequenos animais e promover o isolamento térmico e acústico.
Inicialmente a palha era utilizada como material de cobertura, conforme ilustra a Figura 2.2, sendo suficiente para suprir a demanda da época. Todavia com o tempo e com o surgimento de novas necessidades do homem, teve-se uma grande evolução na forma de projetar e no desenvolvimento de novas técnicas e materiais.
Figura 2.2 - Abrigo primitivo de pedra e palha.
Fonte: APRENDER A MADEIRA (2017).
COSTA, S. B. Revisão Bibliográfica
O homem em busca desse desenvolvimento descobriu o potencial de recursos que a natureza ao seu redor poderia lhe oferecer através de materiais locais e do entorno das construções, elaborando abrigos e coberturas mais convenientes a necessidade do grupo, do local e das condições climáticas. Iniciando um modelo de construção transmitido de geração em geração, que perpetuou por muitos anos ao longo da história (SAVI, 2012).
Antes da colonização portuguesa no Brasil as construções eram feitas pelos povos indígenas que aqui viviam, sendo comum o uso de folhas ou fibras vegetais para cobrir as edificações, conforme ilustra a Figura 2.3. Com a chegada dos portugueses, novos padrões arquitetônicos foram estabelecidos, as vedações começaram a ser realizadas com pedra e cal, ou taipa de pilão, e as coberturas por telhas cerâmicas.
Figura 2.3 - Edificação indígena
Fonte: BRITANNICA ESCOLA (2017).
La Pastina (2005), relata que as primeiras telhas no Brasil eram produzidas in loco sendo moldadas em troncos, e denominadas capa e canal. O escoamento das águas pluviais era feito através de sistemas de calhas de telhões cerâmicos ou cantaria, todavia, esse sistema causava infiltrações nas edificações, por não suportar os altos índices pluviométricos, sendo rapidamente substituído.
O modelo português de cobertura tornou-se o mais usual e difundindo. Na segunda metade do século XIX começa a surgir às primeiras telhas industrializadas vindas da França, surgindo na sequência as telhas esmaltadas, em escama. A palavra telhado tem sua origem no uso das telhas, porém nem todo sistema de proteção do edifício constitui-se, obrigatoriamente, num telhado. Podem-se ter lajes com espelho de água, terraços e jardins suspensos (ARAUJO, 2003).
Com as premissas do modernismo insere-se a cobertura de residências de alto padrão o uso de lajes planas. O telhado verde surge apenas em 1936, com Roberto Burle Marx, no prédio do MEC (Figura 2.4) e sua difusão no Brasil deverá partir de uma mudança de paradigmas, e uma mudança cultural da sociedade. Para tal é importante novas tecnologias, bem como o conhecimento e domínio dessas pelos profissionais da área da construção civil (SAVI, 2012).
Figura 2.4 - Primeiro prédio com telhado verde no Brasil.
Fonte: Serenity in the garden (2017).
2.3 SUSTENTABILIDADE E A CONSTRUÇÃO CIVIL
Roaf (2003), afirma que os edifícios são os poluentes mais nocivos, consumindo mais da metade de toda a energia usada nos países desenvolvidos e produzindo mais da metade de todos os gases que vêm modificando o clima. Um outro fator que contribui para isso é a excessiva utilização de materiais não renováveis.
Mas com o passar do tempo, os problemas ambientais começaram a emergir e serem mais divulgados. Segundo Pinheiro (2006) compreendeu-se então que os impactos de uma determinada atividade eram resultado de todo o processo produtivo: materiais, resíduos e emissões e tecnologias utilizadas. Assim surge a urgência da criação de construções mais sustentáveis.
COSTA, S. B. Revisão Bibliográfica
Mas, segundo Corrêa (2009), para a realização desse novo empreendimento é necessário passar por três pré-condições: qualidade no projeto, seleção de bons fornecedores e a utilização de novas tecnologias.
Buscando fomentar a utilização de técnicas mais sustentáveis, a agenda 21 brasileira (2004) sugere que a indústria da construção civil adote normas e outras medidas regulamentadoras.
Essas objetivando a promoção do uso mais intenso de projetos e tecnologias que façam uso da energia de forma eficiente e que utilizem os recursos naturais de forma sustentável e adequado, tanto do ponto de vista econômico como ambiental.
2.4 TELHADO VERDE
2.4.1 Definição
Silva (2011), conceitua telhado verde como um sistema construtivo caracterizado por uma cobertura vegetal feita com grama ou plantas de acordo com a adaptabilidade vegetal em cada região do Brasil. Esse sistema deve ser instalado em lajes ou até mesmo sobre telhados convencionais e consiste em camadas de impermeabilização e de drenagem, as quais recebem o solo e a vegetação indicada para o projeto. A Figura 2.5 ilustra um exemplo de aplicação.
Figura 2.5 – Edificação com telhado verde.
Fonte: 2030 Studio (2015).
Tomaz (2008) descreve que este sistema geralmente é aplicado em telhados praticamente planos com inclinação aproximadamente de 5º para permitir o escoamento não muito rápido da água. Para telhados acima de 20º ele sugere que se tome outras providências para deter o fluxo de água como barreiras ou outras estruturas.
Para amenizar os efeitos que as cidades trazem para o meio ambiente, o telhado verde pode ser uma solução eficiente, uma vez que pode ser aplicada em telhados e lajes tendo como pré-requisitos a impermeabilização da superfície, drenagem dimensionada, inclinação mínima de 2% e máxima de 35% (até 75% com travamento e barreiras) e estrutura que suporte a sobrecarga (Catálogo revestimentos vivos, 2011).
Ainda que pouco popular no Brasil, já existem empresas especializadas nesse segmento e que possuem alternativas para o aumento das áreas verdes no ambiente urbano.
2.4.2 Tipos
O telhado verde corresponde à técnica de aplicação de substrato e vegetação sobre uma camada impermeável com a função de cobertura de uma determinada edificação, que pode ser inclinado (Figura 2.6) ou plano (Figura 2.7).
Figura 2.6 - Telhado verde com inclinação de 45º - Siegen Oberscheiden (Alemanha)Rudolph Aronson’s
Fonte:Minke (2005).
Figura 2.7 - Telhado Plano - Albergue em Stuttgart Hohenheim (Alemanha)
Fonte:MINKE (2005).
COSTA, S. B. Revisão Bibliográfica
Segundo a International Green Roof Association (2013), há três tipos de coberturas verdes:
extensiva, semi-intensiva e intensiva. As diferenças entre os mesmos vão desde aspectos como o custo, a profundidade do substrato, os tipos de plantas até a necessidade e a utilidade desejadas. O semi-intensivo é apenas um intermediário entre os dois outros, o Quadro 2.1 ilustra algumas características de cada tipologia.
Quadro 2.1 - Características dos tipos de telhados verdes.
Itens
Telhado verde Extensivo
Telhado verde Semi
Intensivo Telhado verde Intensivo
Manutenção Baixo Periodicamente Alto
Irrigação Não Periodicamente Regulamente
Plantas
Sedum, ervas e gramíneas
Gramas, ervas e arbustos
Gramado, arbustos e árvores Altura do
Sistema 6 - 20 cm 12 - 25cm 15 - 40cm
Peso 60 - 150 kg/m² 120 - 200 kg/m² 180 - 500 kg/m²
Custos Baixo Meio Alto
Uso
Camada de proteção ecológica
Projetado para ser um
telhado verde Parque igual a um jardim
Fonte: SHAN (2015).
A Figura 2.8 ilustra a diferença entre cada tipo de cobertura verde.
Figura 2.8 - Representação gráfica das tipologias de telhados verdes
Fonte: SAVI (2012).
2.4.2.1 Telhado verde extensivo
São coberturas mais simples e resistentes, e geralmente tem um custo menor de implantação e manutenção, pois após consolidada não requer cuidados constantes ou especiais. São indicadas para qualquer tamanho de área, e por ter um peso menor, se adaptam melhor a estruturas de coberturas já existentes. A vegetação ideal para este sistema é a de pequeno porte, pois a espessura do substrato não pode ser espessa (LOPES, 2014).
Musgos suculentos, ervas ou alguns tipos de pastagens são comuns de serem encontradas neste tipo de telhado (Figura 2.9). O substrato possui espessura entre 6 e 20 cm. Os telhados extensivos tem durabilidade estimada em 30 anos, e aceitam inclinações entre 0° e 30°
Figura 2.9 - Telhado verde extensivo da Escola de Arte, Design e Multimídia – Universidade Tecnológica de Nanyang, em Cingapura
Fonte:MINKE (2005).
2.4.2.2 Telhado verde semi-intensivo
Essa classe apresenta especialidades tanto da classe intensiva como extensiva como mostra a Figura 2.10 (SILVA, 2011). Assim há mais possibilidades para o projeto; várias gramíneas, plantas herbáceas perenes e pequenos arbustos podem ser utilizados para este tipo de telhado verde (Internation green roof association, 2013).
COSTA, S. B. Revisão Bibliográfica Figura 2.10 - Cobertura semi-intensiva em edificação em Boston, EUA.
Fonte: SAVI(2012).
Comparadas às coberturas extensivas, caracterizam-se por solos mais profundos e dão abrigo a uma quantidade grande de variadas espécies vegetais, associadas à fauna local. A profundidade do substrato confere mais peso à estrutura da edificação e, consequentemente, exige mais manutenção no que diz respeito à poda, fertilização e irrigação (GEDGE et al., 2006 apud LOPES, 2007).
2.4.2.3 Telhado verde intensivo
O telhado verde intensivo requer mais cuidado, como sistemas de irrigação, contudo suportam espécies de maior porte. Essas coberturas tem o solo mais profundo que as extensivas. Não são limitadas em termos de variedades de plantas e com frequência apresentam os mesmos tipos de tratamento paisagístico que os jardins da casa (SILVA, 2011).
Essas coberturas podem oferecer espaços verdes acessíveis aos usuários como se fossem parques, e costumam incluir plantas maiores e árvores. Esse peso adicional exige uma estrutura considerável e resulta em uma cobertura mais cara para se construir. Este tipo de cobertura é indicado para edificações de coberturas planas (LOPES, 2014).
Pelas questões de manutenção, irrigação e mesmo de execução, as coberturas verdes intensivas possuem um custo mais elevado em comparação à modalidade extensiva. Deve- se existir um cuidado especial na consideração dos cálculos estruturais, que considera nos edifícios em concreto armado no Brasil uma carga média de 300kg/m² (SAVI, 2012).
A Figura 2.11 apresenta um exemplo de edificação com telhado verde intensivo.
Figura 2.11 – Telhado verde intensivo do edifício ACROS, sede da prefeitura da cidade de Fukuoka, no Japão.
Fonte: LOPES (2014).
2.4.3 Componentes
A estrutura e os componentes para instalação do telhado verde, sejam do tipo extensivo, semi- intensivo ou intensivo, devem ser instaladas por empresas especializadas. Todavia o telhado intensivo requer maiores cuidados relacionados aos componentes utilizados no processo construtivo.
Para Gartland (2010), os componentes do telhado verde requerem maior cautela, por exemplo, a laje deve ser reforçada e a membrana de impermeabilização pode chegar a espessuras superiores a 0,25 centímetro. A membrana de isolamento serve para conservar a energia durante as chuvas e depois da irrigação, o sistema de drenagem na forma de ovo serve para armazenar um pouco de água, entre esta e o solo devendo ser instalada uma barreira de raiz evitando que estas penetrem nos drenos da cobertura e outros materiais, já as plantas devem ser nativas e adaptadas ao clima do local.
De acordo com Almeida (2008), os elementos que compõem as coberturas vegetadas são estruturas de suporte, camada de proteção contra água da chuva, proteção térmica, drenagem, substrato e vegetação. Para esta última é necessária uma membrana resistente a penetração de raízes, as quais podem ser: membranas de polímero-elastômero-betuminoso;
membranas de PVC; membranas de polietileno; seladores fluídos com poliuretano e com resinas de poliéster, lonas de poliéster revestida com PVC.
Para Thompson (2010), o telhado verde apresenta diferentes camadas que servem para propósitos distintos, sendo composto por: substrato, membrana a prova d’água, camada de
COSTA, S. B. Revisão Bibliográfica
drenagem/barreira de raízes, tecido filtrante, tapete de estabilização, sistema de irrigação, camada para cultura, manta de controle de erosão e plantas.
Independentemente do tipo, os sistemas empregados em coberturas verdes podem variar bastante. Em uma aplicação típica, a montagem de um telhado verde pode ser feita diretamente sobre uma laje, aplicando-se todas as camadas nessa sequência:
a) Camada impermeabilizante: normalmente feita com mantas sintéticas, ela protege a laje contra infiltrações;
b) Camada drenante: serve para drenar a água e também como filtro. Pode ser feita de brita, seixos, argila expandida ou com mantas drenantes de poliestireno;
c) Camada filtrante: serve para reter partículas e pode ser feita com um geotêxtil;
d) Membrana de proteção contra raízes: serve para controlar o crescimento de raízes da vegetação;
e) Solo e substrato: para telhados verde onde haverá pisoteio e uso intenso, existe no mercado uma tecnologia onde todos os componentes estruturais (drenagem, filtro e reservatório) estão numa mesma peça com encaixe lateral, onde o substrato é leve e há um adequado desenvolvimento radicular.
f) Vegetação: a escolha das plantas vai depender do quanto a estrutura da edificação pode receber de carga e do objetivo do telhado.
A Figura 2.12 apresenta uma esquematização dessa sequência.
Figura 2.12 – Componentes do telhado verde intensivo.
Fonte: 2030STUDIO (2015).
No Brasil, ainda não existe uma normatização para os tipos de telhados verdes, sendo que a única norma técnica da ABNT normatiza cargas estruturais é a NBR 6120:1980 versão corrigida: 2000 que dispõe sobre o cálculo de estruturas de edificação. O objetivo deste é
“fixar as condições exigíveis para determinação dos valores das cargas que devem ser consideradas no projeto de estruturas de edificações, qualquer que seja sua classe e destino, salvo os casos previstos em normas especiais”.
Porém no caso do Brasil, as empresas especializadas é que fazem todos os cálculos para a instalação da estrutura do telhado verde e alguns municípios estão elaborando leis locais para implantação do telhado verde.
2.4.4 Sistema Construtivo de Cobertura Vegetal
Atualmente existem no mercado três tipos mais usuais de implementação de telhado verde, sistema modular, alveolar e laminar. Nesta seção serão descritas as principais características de cada um deles.
2.4.4.1 Sistema Modular
Segundo a empresa Ecotelhado (2017) este sistema garante conforto térmico e tem rápida instalação. O peso estimado da cobertura vegetal pronta é cerca de 50 kg/m² quando saturado e por causa disso, e do apoio que oferece contra o deslizamento das partículas, pode ser instalado sobre praticamente todo tipo de estrutura incluindo lajes de concreto impermeabilizadas, telhados de fibrocimento, cerâmicos ou metálicos e estrados de madeira.
A empresa Studio Cidade Jardim (2017) previne que este sistema é ideal para inclinações entre 5 e 35% e para jardins extensivos, pois tem um limite máximo de 5cm de profundidade para o substrato. O plantio pode ser realizado in loco ou pré-cultivado para jardins instantâneos.
A seguir é apresentado o passo a passo da instalação de um telhado verde (Figura 2.13), segundo procedimentos da empresa Ecotelhado (2017) com este sistema, para um telhado inclinado de madeira.
Passo 1: colocação de espelhos laterais de madeira com a função de conter os módulos rígidos de maneira que fiquem 7 cm acima do assoalho;
Passo 2: limpeza da base para colocação da membrana anti-raízes;
Passo 3: colocação da membrana anti-raízes deixando sobras nas extremidades;
COSTA, S. B. Revisão Bibliográfica
Passo 4.1 e 4.2: instalação de dreno na membrana ou lateralmente (ou condução a dreno já existente no caso de obras já prontas);
Passo 5: colocação da manta de retenção de nutrientes;
Passo 6.1 e 6.2: instalação dos módulos. A segunda fiada é instalada contra a primeira fiada;
Passo 7.1 e 7.2: colocação do perfil U galvanizado para fixação da membrana sobre o espelho;
Cobertura pronta: mostra o aspecto final do telhado verde pelo sistema modular.
Figura 2.13 – Passo a passo para instalação do sistema modular.
Fonte: ECOTELHADO (2017).
2.4.4.2 Sistema Alveolar
Segundo Saddi e Moura (2010) a composição do sistema alveolar se difere do modular, principalmente, pela existência de uma membrana alveolar de PETG (Spéctar Copoliéster Reciclado) que é flexível e possui reservatórios de formato hexagonal.
A membrana é fornecida em placas de 121 x 95 cm com espessura de 200 micras e tem a função de ser uma camada drenante que ao mesmo tempo consegue reservar água para as raízes da vegetação (capacidade de retenção de 10 L/m²).
Por causa da retenção de água é possível utilizar maior variedade de plantas, incluindo gramíneas que não é recomendado para o sistema modular, essa retenção também torna o sistema mais pesado, quando comparado ao anterior, variando em torno de 60kg/m² quando são utilizadas plantas pré-cultivadas.
A Figura 2.14 ilustra o passo a passo para instalação deste sistema em uma laje horizontal impermeabilizada utilizando o sistema alveolar.
Figura 2.14 – Passo a passo para instalação do sistema Alveolar.
Fonte: ECOTELHADO (2017).
Passo 1: chegada e descarga do material;
Passo 2: paletização das ecotelhas (substrato rígido, substrato nutritivo e plantas);
Passo 3: transporte do pallet;
COSTA, S. B. Revisão Bibliográfica
Passos 4: colocação da membrana anti-raízes e da membrana alveolar de PETG;
Passo 5: colocação da membrana de retenção de nutrientes sobre a alveolar;
Passo 6: colocação do conjunto (substrato rígido, substrato nutritivo e plantas);
2.4.4.3 Sistema Laminar
O sistema laminar é um tipo de tecnologia que somente pode ser utilizada em telhados planos e é caracterizada pela utilização de uma lâmina de água sob um piso elevado feito dos módulos de sustentação de material poroso. Por causa da lâmina, que fornece suprimento de até 40 L/m², o peso do sistema saturado pode chegar a 120 kg/m² ou até mais dependendo do tipo de vegetação utilizada (SADDI e MOURA, 2010).
A espécie de planta utilizada neste sistema é geralmente gramínea, pois resiste bem ao pisoteamento. Todavia se não houver grande movimentação na cobertura, podem ser utilizadas outras espécies, incluindo pequenos arbustos.
Outra característica interessante deste modelo é que permite a instalação de um sistema de reuso de águas cinza, provenientes de chuveiros e pias, filtração das mesmas, condução para rega da vegetação de cobertura, que faz uma nova filtragem, e posterior a recondução para as descargas.
A Figura 2.15 apresenta um esquema deste sistema.
Figura 2.15 – Passo a passo para instalação do sistema Alveolar.
Fonte: ECOTELHADO (2017).
Passo 1: colocação dos módulos de substrato rígido com as aberturas viradas para baixo sobre a membrana anti-raízes (Número 1);
Passo 2: instalação da membrana de retenção de nutrientes;
Passo 3: colocação do substrato, este deve ser leve e nutritivo, composto de materiais orgânicos e sintéticos reciclados (Número 2);
Passo 4: colocação da camada de vegetação;
Passo 5: colocação de um extravassor (Número 3);
Passo 6: colocação da caixa de inspeção (Número 4).
2.4.5 Benefícios da Utilização de Coberturas Verdes
De acordo com a “International Green Roof Association” os benefícios da utilização das coberturas verdes podem ser sentidos em âmbito público e privado.
2.4.5.1 Benefícios públicos obtidos pela utilização de cobertura verde
2.4.5.1.1 Gestão de águas pluviais
A maior parte da água de chuva que cai em zonas urbanas, cada dia mais impermeabilizadas, é diretamente encaminhada para o esgoto pluvial. Na maioria das cidades há bairros onde a capacidade do sistema de drenagem é insuficiente para receber a quantidade de água lançada e ainda tem a recepção prejudicada por aspectos como o entupimento de bueiros.
Com telhados verdes, a água é armazenada pelo substrato e depois absorvida pelas plantas de onde é devolvida à atmosfera através da transpiração e evaporação. No verão, telhados verdes podem reter 70-90% da precipitação que cai sobre eles. Já no inverno, telhados verdes podem reter entre 25-40% da precipitação que cai sobre eles
Os telhados verdes não apenas retêm a água da chuva, mas também moderam a temperatura da água e atuam como filtros naturais para qualquer parte da água que passa por ela.
Dessa forma, os telhados verdes reduzem a quantidade de escoamento de águas pluviais e também atrasam o tempo no qual o escoamento ocorre, resultando em menor estresse nos sistemas de esgoto nos períodos de pico de vazão.
2.4.5.1.2 Moderação do efeito de ilha de calor urbano
O efeito de ilha de calor urbana é caracterizado por uma zona urbana que apresenta temperaturas mais elevadas que o meio ambiente imediato, com diferenças que variam segundo vários autores, de 5 a 10 °C. Trata-se da manifestação climatológica resultante da urbanização, que tem por efeito o aumento da temperatura.
COSTA, S. B. Revisão Bibliográfica
Nos centros urbanos, as coberturas, muros das construções e a pavimentação em geral representam fatores importantes à formação de ilhas de calor urbanas. O fato de transformar e reduzir os espaços verdes por materiais que absorvem o calor favorece a formação das ilhas, pois estes materiais absorvem o calor durante o dia e o restituem durante a noite.
A Figura 2.16 foi retirada do trabalho de Laroche et al. (2004), mostra um perfil de ilha de calor urbana na cidade de Los Angeles.
Figura 2.16 – Perfil da ilha de calor na cidade de Los Angeles.
Fonte: Laroche et al. (2004)
O trabalho de Laroche et al. (2004), mostra por meio da Figura 2.17, a seguir, os valores da parcela da energia solar refletida pelos diferentes tipos de superfícies urbanas. Valores baixos implicam temperaturas de superfície mais elevadas, pois uma grande parcela da energia foi absorvida. Por outro lado, se os valores são elevados, isto significa temperaturas mais baixas. Neste caso é possível perceber que o asfalto - valores de 0,05- 0,20 – o concreto - 0,10-0,35 - constituem elementos que contribuem muito com a formação de ilhas de calor urbanas. Além disso, as superfícies escuras ao sol podem se tornar mais quentes que as superfícies de cor clara em uma ordem, segundo os autores, de 21°C.
Figura 2.17 – Variação da reflexão solar.
Fonte: Laroche et al. (2004)
Como consequência das ilhas de calor há o aumento do consumo de eletricidade por causa dos condicionadores de ar o que provoca aumento da poluição do ar sob a forma de dióxido de enxofre, contribuindo para o efeito estufa.
Um estudo realizado pelo Instituto de Meio-Ambiente do Canadá demonstrou que a implantação de coberturas verdes, mesmo que para uma pequena porcentagem do total de superfícies, seja 6% de todas as superfícies disponíveis, pode contribuir para a diminuição da temperatura global de Toronto de 1 a 2°C.
Uma redução de somente 1°C de efeito de ilhas de calor urbano provocaria uma baixa de 5%
da demanda de eletricidade para os condicionadores de ar, e por consequência, uma diminuição dos gases responsáveis pelo efeito estufa.
Telhados verdes também podem ajudar a reduzir a distribuição de poeira e partículas em toda a cidade, bem como a produção de poluição. Isso pode desempenhar um papel na redução das emissões de gases de efeito estufa e trazer uma melhoria na qualidade do ar.
2.4.5.1.3 Novos espaços de amenidade e criação local de empregos
Os telhados verdes ajudam a alcançar os princípios de crescimento inteligente e afetam positivamente o ambiente urbano, aumentando a comodidade e o espaço verde e reduzindo a resistência da comunidade a projetos de preenchimento.
Telhados verdes podem servir a qualquer número de funções e usos, incluindo:
COSTA, S. B. Revisão Bibliográfica
a) Hortas comunitárias (por exemplo, produção local de alimentos ou cooperativas);
b) Espaço comercial (por exemplo, áreas de exibição e terraços de restaurante);
c) Espaço de lazer (por exemplo, bowling de relva e parques infantis).
O crescimento dos mercados de coberturas verdes oferece novas oportunidades de trabalho relacionadas à fabricação, crescimento de plantas, projeto, instalação e manutenção.
A American Rivers sugere que um investimento de US $ 10 bilhões poderia criar 190 mil empregos, construindo 48,5 bilhões de metros quadrados de área de cobertura verde, ou apenas 1% do espaço de cobertura dos Estados Unidos em cada comunidade com mais de 50 mil habitantes.
Assim, existe um potencial significativo para um novo crescimento em áreas urbanas densas das coberturas vegetais que anteriormente eram inutilizáveis.
2.4.5.2 Benefícios privados
2.4.5.2.1 Eficiência energética
O maior isolamento oferecido pelos telhados verdes pode reduzir a quantidade de energia necessária para moderar a temperatura de um edifício, já que os telhados são o local de maior perda de calor no inverno e as temperaturas mais quentes no verão.
Por exemplo, uma pesquisa publicada pelo Conselho Nacional de Pesquisa do Canadá descobriu que um telhado verde extenso reduziu a demanda diária de energia por ar condicionado no verão em mais de 75% (Liu 2003).
2.4.5.2.2 Maior durabilidade da membrana de cobertura
A cobertura é o principal elemento de exposição ao processo de trocas térmicas entre o interior e o exterior da construção. São submetidos aos efeitos do clima, que com a radiação solar, as perdas de calor à noite e as chuvas sofrem mais do que qualquer outra parte da edificação.
Materiais usados na construção civil armazenam radiação solar e reemitem essa radiação na forma de calor, tornando as cidades até 17º C mais quentes. O acúmulo desse calor durante o dia, devido às propriedades de absorção dos materiais utilizados na construção, compromete a durabilidade e desgaste dos mesmos reduzindo consequentemente a vida útil da edificação (PIERGILI, 2007).
Segundo Heneine (2008), a exposição ao sol pode acelerar o envelhecimento de materiais betuminosos e a radiação solar muda a composição química e consequente degradação das propriedades mecânicas desses materiais.
A presença de um telhado verde (Figura 2.18) diminui a exposição de membranas impermeabilizantes a grandes flutuações de temperatura, que podem causar micro-ruptura e radiação ultravioleta.
Figura 2.18 – Ilustração do aumento da cobertura verde.
Fonte: Ecotelhado, 2006.
Com a aplicação de telhado verde sobre o telhado convencional, a vida útil da cobertura é melhorada. Segundo Abreu (2009), “os telhados verdes reduzem também os efeitos danosos dos raios ultravioletas, extremos de temperatura e os efeitos do vento, uma vez que nesses telhados a temperatura não passa de 25º C contra 60º C dos telhados convencionais” e “ tem um ciclo de vida de 2 a 3 vezes mais longo do que as telhas utilizadas em telhados convencionais”.
2.4.5.2.3 Retardação do fogo
Os telhados verdes têm uma carga de calor de queima muito menor (o calor gerado quando uma substância queima) do que os telhados convencionais (Koehler, 2004).
2.4.5.2.4 Redução de radiação eletromagnética
Os telhados verdes são capazes de reduzir a penetração da radiação eletromagnética em 99,4% (Herman 2003).
2.4.5.2.5 Redução de ruído
Telhados verdes têm excelente atenuação de ruído, especialmente para sons de baixa freqüência. Um telhado verde extenso pode reduzir o som do exterior em 40 decibéis, enquanto um telhado verde intensivo pode reduzir o som em 46-50 decibéis (Peck et al. 1999).
COSTA, S. B. Revisão Bibliográfica
As diferentes camadas da cobertura verde são capazes de absorver ruídos causados pelo impacto, por exemplo, a chuva, e ruídos ambientes, como a circulação, barulhos vindos da cidade e do tráfego aéreo. Segundo o Guide Pratique pour la Construction et la Renovation Durables de Petits Bâtiments (2007), existe uma lei chamada Lei da Massa que diz que ao dobrar o peso de uma cobertura verde, que tenha no mínimo 30 kg/m², é possível obter um ganho acústico de 6 dB.
Peck e Kuhn (1999), ainda afirmam que a absorção de ruídos ocorre, principalmente, pois o substrato bloqueia as baixas freqüências e as plantas, as altas. Em seu Guia de concepção de telhados verdes, eles afirmam que de acordo com ensaios realizados, um substrato de 12 cm é capaz de atenuar ruídos de 40 dB.
Já Laroche et al. (2004), apresentam um valor estimado de redução sonora de até 50 dB, embora, afirmem que a quantificação da proteção contra ruídos é difícil de ser estimada.
2.4.5.2.6 Marketing
Telhados verdes podem aumentar a comercialização de um edifício. Eles são um símbolo facilmente identificável do movimento de construção verde e podem atuar como um incentivo para aqueles interessados nos múltiplos benefícios oferecidos pelos telhados verdes.
Telhados verdes, como parte do movimento de construção verde, foram identificados como facilitadores (Wilson 2005) de vendas e locações, promovem maior valor da propriedade devido ao aumento da eficiência, torna o recrutamento mais fácil de funcionários e baixa rotatividade de funcionários e inquilinos.
2.4.5.2.7 Biodiversidade aumentada
Telhados verdes podem sustentar uma variedade de plantas e invertebrados e fornecer habitat para várias espécies de aves. Ao atuar como um habitat escalonado para as aves migratórias, elas podem unir espécies que, de outra forma, seriam fragmentadas.
O aumento da biodiversidade pode afetar positivamente três reinos:
a) Ecossistema: diversos ecossistemas são mais capazes de manter altos níveis de produtividade durante períodos de variação ambiental do que aqueles com menos espécies;
b) Econômico: os ecossistemas estabilizados garantem a entrega de bens ecológicos (por exemplo, alimentos, materiais de construção, plantas medicinais) e serviços (por
exemplo, manter ciclos hidrológicos, purificar a água e o ar, armazenar e ciclo de nutrientes);
c) Social: a diversidade visual e ambiental pode ter impactos positivos na comunidade e no bem-estar psicológico.
COSTA, S. B. Metodologia
3 METODOLOGIA
O tema telhado verde será abordado de uma forma geral junto com a sua classificação. Em seguida será descrito as técnicas e sistemas empregados para a sua implantação na cobertura da construção. Para uma melhor compreensão, serão apresentados alguns exemplos.
A metodologia foi dividida em duas etapas: conceito e proposta de aplicação.
Na primeira etapa foi feita a revisão bibliográfica do tema, através de pesquisas baseadas em livros, artigos, monografias, teses de mestrado e doutorado e anotações de professores e profissionais da área.
Em seguida, na segunda etapa é elaborada a proposta de aplicação da cobertura verde em uma edificação vertical, utilizando o sistema hidromodular. Foi realizado o levantamento das áreas e informações necessárias para realizar o orçamento. A ideia é poder contribuir para a propagação da sustentabilidade dentro da construção civil e, assim, divulgar o tema.
3.1 APRESENTAÇÃO
A empresa escolhida para participar da elaboração do orçamento foi a Ecotelhado, que vem se consolidando no mercado com a missão de trazer o verde para os centros urbanos.
Desde sua fundação desenvolve e fornece produtos e serviços criativos e sustentáveis, com o objetivo de diminuir os danos ambientais causados pelo crescimento populacional, pela falta de planejamento e poluição das grandes cidades.
Figura 3.1: Ecotelhado
Fonte: www.ecotelhado.com
O produto que dá nome à empresa, Ecotelhado, já está presente em importantes construções no Brasil e no exterior, resultando em mais de 500.000 m² já instalados. O Ecotelhado funciona como um isolante térmico e absorve cerca de 30% da água da chuva, reduzindo a possibilidade de enchentes nas cidades. Também age como purificador do ar urbano e é o único telhado verde que pode ser utilizado para tratar o efluente produzido na edificação.
3.1.1 Caracterização da Área de Estudo
A edificação vertical em questão possui 31 pavimentos e localiza-se no endereço Rua T-37, Setor Bueno, Goiânia – Goiás. Foram fornecidos para o estudo as plantas Projeto Arquitetura, Projeto Impermeabilização e Projeto Esgotamento Sanitário, no qual foi possível determinar os parâmetros iniciais, presente no Quadro 3.1.
Quadro 3.1: Parâmetros Iniciais
Inclinação da Cobertura Impermeabilizada para
colocação do Ecotelhado. Plana
Tipo de Base para colocação do Ecotelhado. Laje Nessa cobertura verde podemos autorizar
circulação de pessoas? Sim
Tipo de Vegetação Rústica
Os primeiros requisitos predeterminados para o levantamento orçamentário com a tecnologia da empresa Ecotelhado são: laje plana e impermeabilizada. Dessa forma, foi possível ter um melhor direcionamento na escolha da edificação.
Foi autorizado a circulação de pessoas nessa laje com telhado vegetal, uma vez que, uma das intenções da escolha do tema desse trabalho é desenvolver uma cobertura para o convívio harmonioso entre sociedade e natureza.
Na escolha da vegetação rústica ou gramíneas, optou-se pela rústica, pois esse tipo vegetal requer um menor cuidado a longo prazo. Apesar do orçamento proposto não levar em conta os gastos com manutenção após instalação, a escolha da vegetal utilizada no telhado verde é um passo importante que tem que ser atrelada a sua funcionalidade.
A vegetação rústica adapta-se muito bem a situações extremas como resistência ao frio, à sombra, ao calor e a circulação de pessoas, além de apresentar um menor custo para manutenção, pois requer irrigação na mesma proporção que a vegetação gramínea.
Com o auxílio do Projeto de Arquitetura Folha Nº 112, Figura 3.2, é verificado que a área total é 615,07 m².
COSTA, S. B. Metodologia Figura 3.2: Projeto Arquitetura Folha Nº 112.
Na Figura 3.3 há o Projeto Arquitetura Folha Nº 111, no qual é verificado que a área do barrilete e spas duplex totaliza 189,01m².
Figura 3.3: Projeto Arquitetura Folha Nº 112.
Com as informações levantadas dos projetos de arquitetura é determinada a área para a instalação do telhado verde pela subtração da área total pela área do barrilete e spas duplex, resultando 426,06 m² de cobertura vegetal.
Quadro 3.2: Área para instalação do Telhado Verde
Área Total Área barrilte e spas duplex
Área para instalação telhado verde
m²
615,07 189,01 426,06
Outro parâmetro importante, consultado com os arquivos do projeto em desenho, é a quantidade total de pontos de dreno igual a quantidade de ralos, presente no Quadro 3.3.
Quadro 3.3: Pontos de dreno
Quantidade de pontos de dreno 24 ralos
O orçamento proposto no presente trabalho não leva em conta o valor de frete dos materiais, pois não é possível alterar a forma de envio, após a escolha do frete. A alteração da forma de envio só pode ser alterada se o comprador não tiver escolhido a forma desejada. Por esse motivo, não será aqui discutido valores referentes ao transporte de materiais entre a empresa e a obra.
A escolha desta edificação foi feita pautada na vontade de contribuir com a responsabilidade ecológica e inovação tecnológico dentro do cenário da construção no Centro Oeste, visto que ainda o assunto é pouco discutido e a maioria das empresas sustentam seus esforços na redução de custos e não nos benefícios ao longo prazo.
3.2 SISTEMA ADOTADO
Utilizando as informações da Revisão Bibliográfica, para este estudo foi escolhido o sistema Hidromodular, pois é o que apresenta menor peso saturado dentre os modelos pesquisados.
A laje deverá suportar o peso de 75 kg/m². Esse dado é um fator importante por se tratar de uma construção vertical com projeto estrutural já pronto.
A equipe técnica da obra foi consultada em relação à possibilidade de a estrutura suportar esse peso a mais sem necessidade de reforço.
A equipe consultou o projetista estrutural e o peso por m² está dentro da sobrecarga considerada nos cálculos do projeto.
Uma possível necessidade de reforço estrutural indicaria um aumento de custo que deveria ser considerado no orçamento, caso o carregamento da cobertura fosse superior ao projetado.
3.2.1 Especificação dos Materiais
O Sistema Hidromodular Ecotelhado é o conjunto dos elementos, mostrados na Figura 3.4, com suas respectivas especificações.
COSTA, S. B. Metodologia Figura 3.4: Sistema Hidromodular de Telhado Verde
Fonte: www.ecotelhado.com.br
a) Módulo Galocha:
- Aparência do módulo: módulo semi-flexível, preta, fornecida em placas;
- Composição do módulo: Material de plástico reciclado;
- Dimensões do módulo: 0,40 x 0,80 x 0,055 m;
- Retenção de água: 55 l/m²;
- Finalidade do módulo: Armazenar água nas lajes, mesmo com caimentos leves, tendo um armazenamento de água proporcional em toda laje nestes casos. As raízes não ficam em contato direto com a laje.
b) Módulo Piso Nuvem:
- Aparência do módulo: módulo semi-flexível, preta, fornecida em placas;
- Composição do módulo: Material de plástico reciclado;
- Dimensões do módulo: 0,40 x 0,40 x 0,07 m;
- Retenção de água: 50 l/m²;
- Finalidade do módulo: drenagem controlada, retenção de água para as raízes da vegetação (reserva de água sob as raízes), reservatório d’água, sem necessidade de irrigação superficial.
c) Membrana de Absorção:
- Aparência da membrana: membrana de tonalidade verde acinzentada, fornecida em rolo;
- Composição da membrana: composta de não tecido reciclado;
- Dimensão da membrana: espessura de 5mm, largura de 200 cm e comprimento diversos;
- Finalidade da membrana: sua finalidade é de retenção de água e nutrientes para suprir parcialmente as raízes da vegetação.
d) Membrana Anti Raízes (opcional):
- Aparência da membrana: membrana de tonalidade preta, fornecida em rolo;
- Composição da membrana: PEAD;
- Dimensão da membrana: espessura de 200 micras, rolos de 4m x 100m;
- Finalidade da membrana: Proteger a impermeabilização contra as raízes.
e) Substrato Leve Ecotelhado:
- Aparência do Substrato leve: cor acinzentada escuro;
- Composição do Substrato leve: substrato composto de materiais orgânicos e sintéticos oriundos da indústria de reciclagem;
- Dimensão do Substrato leve: substrato de baixo peso específico;
- Finalidade do Substrato leve: substrato leve e nutritivo, proporcionando baixa carga na base da cobertura e grande poder de retenção de água e nutrientes.
f) Gel (Forth Gel):
- Aparência do gel: Gel com tonalidade branca;
- Composição do gel: O gel para plantio é um copolímero de poliacrilato de potássio;
- Finalidade: Seu objetivo é reter a umidade.
g) Vegetação Rústica:
COSTA, S. B. Metodologia
- Aparência da membrana: membrana de tecido, fornecida em rolo;
- Composição da membrana: substrato incorporado e mudas pré-vegetadas de plantas rústicas, com predominância de boldo e gramíneas;
- Dimensão da membrana: espessura de 4 mm e dimensões de 75 x 220 cm;
- Finalidade da membrana: sua finalidade é de retenção de água e nutrientes e suporte para a vegetação rústica pré-vegetada.
3.2.2 Quantidade de Materiais Utilizados
Duas informações importantes para se obter a quantidade de materiais é a área de cobertura vegetada e a quantidade de pontos de dreno.
Para determinação a quantidade de peças do Módulo Galocha foi realizada a divisão da área de cobertura verde (426,06 m²) pela área do elemento (0,8m*0,4m = 0,32m²) resultando 1.331,14 peças, cujo arredondamento gera 1.332 peças.
Para determinar a quantidade de peças do Piso Núvem foi realizada a divisão da área de cobertura verde (426,06 m²) pela área do elemento (0,4m*0,4m = 0,16m²) resultando 2.662,87 peças, cujo arredondamento gera 2.663 peças. Esse valor muitas vazes é calculado como o dobro de peças do Módulo Galocha (2*1.332 = 2.664). Considera-se sempre o maior valor.
A Ecotelhado fornece o material da Membrana fag 14 com peças de tamanho variados. O levantamento do seu quantitativo foi fornecido pela própria empresa com base na área levantada de 426,06m² e no seu catálogo de produtos. Determinou-se assim, que a área da membrana de absorção de nutrientes teria 470m².
O quantitativo do composto orgânico é determinado pela multiplicação da quantidade em litros de cada saco (36L) com a área da cobertura vegetal (426,06m²), resultando 15.339 litros.
Desse modo, são necessários 426 sacos de composto orgânico com 25kg.
Inicialmente, conforme orientação da Ecotelhado, é necessário apenas um balde Forth Gel 12kg.
A metragem do Tubo 250 mm Esgoto Class 8 Tigre de 1,80 metros é determinada com a ajuda do profissional da empresa.
O número de porta tampa para caixa sifonada PVC BR 250 mm ESG CLSSE 8 Tigre e de tampa cega redonda PVC BR 250 mm Esgoto Classe 8 Tigre são iguais a quantidade de pontos de dreno.
No Quadro 3.4 há a descrição dos materiais necessários para cobrir a área de 426,06 m² de cobertura vegetal na edificação escolhida para o presente trabalho.
Quadro 3.4: Descrição dos Materiais
Unidade Quantidade
Módulo Galocha 80 x 40 cm 1.332 Peça
Piso Núvem 40 x 40 x 7 cm 2.664 Peça
Membrana fag 14 Feltro (absorção de nutrientes) 470 m² Composto Orgânico (sacos de 36 L - 25 kg) 15.339 litros Membrana fag 14 (Feltro Vegetado com boldo chileno) -
Peças de 0,75 x 2,00 = 1,50 m² 448 m²
Forth Gel Balde 12 kg 12 Kg
Porta tampa para caixa sifonada PVC BR 250 mm ESG CLSSE
8 Tigre 24 Peça
Tampa cega redonda PVC BR 250 mm Esgoto Classe 8 Tigre 24 Peça
Tubo 250 mm Esgoto Class 8 Tigre 1,80 Metro
A determinação desses valores só foi possível com a ajuda de profissionais da área, representantes da Ecotelhado.
Como se trata de uma empresa em outro estado do Brasil, foram realizadas duas reuniões online para esclarecimento de dúvidas e produção do orçamento do telhado verde. Em uma delas, a representante comercial Mirian Haas explicou, através da Figura 3.5 e Figura 3.6, como é cada uma das camadas do sistema hidromodular.
Figura 3.5: Ilustração do Sistema Hidromodular
Fonte: www.ecotelhado.com.br
COSTA, S. B. Metodologia Figura 3.6: Ilustração do Sistema Hidromodular
Fonte: www.ecotelhado.com.br
3.2.3 Descrição do Serviço e Instalação
Será realizado a descrição dos serviços e instalações, porém, o contratante pode optar pela instalação própria da cobertura vegetal, uma vez que, não é um procedimento complicado, visto que, a empresa Ecotelhado fornece todas as informações para realização do mesmo.
O Módulo Piso Nuvem e o Módulo Galocha não devem ficar expostos ao sol. As membranas devem ser colocadas conforme sequência do passo a passo.
Cuidados antes da instalação:
a) Este sistema proporciona uma reserva de água de até 50 l/m², variando conforme inclinação da laje. A área de instalação do sistema deverá ser com perímetro fechado por uma mureta de no mínimo 12 cm;
b) A laje deve estar impermeabilizadas, isto é, a instalação do sistema hidromodular deve ser realizado em uma cobertura que já tem impermeabilização e que não haja telha;
c) A laje deverá suportar o peso de 75 kg/m² quando utilizado Grama. O peso do sistema varia conforme vegetação utilizada;
d) O escoamento do excesso de água deverá ser feito através de ralos. Em cada perímetro fechado com o Sistema Hidromodular deverá haver um ponto hidráulico para irrigação do telhado, para períodos de estiagem.
Sequência de passo a passo para colocação das membranas:
a) Colocação do Módulo Galocha sobre a laje impermeabilizada;
b) Colocação do Módulo Piso Nuvem, dois Módulos Piso Nuvem dentro de cada Módulo Galocha;
c) Colocação da membrana de absorção sobre o Módulo Piso Nuvem, com sobreposição de 5 cm;
d) Jogar o Gel (Forth Gel) a lanço em cima do substrato. Colocar aproximadamente 20 gramas por m²;
e) Colocação da Leiva de Grama.
É imprescindível, e de responsabilidade do contratante, ter um ponto de água pressurizado sobre a cobertura, onde será instalado o Ecotelhado, para a irrigação da vegetação durante os primeiros 45 dias e, também, para a manutenção após a instalação. Em caso de estiagem prolongada ou para manutenções periódicas, a irrigação é imprescindível. A irrigação não está inclusa nesta proposta.
A reposição da vegetação é garantida por 30 dias, para Sistemas Ecotelhado fornecidos pré- vegetados; desde que haja irrigação automatizada no local.
Os módulos Ecotelhado e membranas têm garantia de 1 ano, e as plantas, garantia de 30 dias, desde que haja irrigação automatizada no local.
3.2.4 Cuidados Após Instalação:
Irrigar abundantemente o sistema já vegetado, com frequência, diariamente pelo período mínimo de 45 dias ou até que a vegetação se adapte ao seu novo habitat.
Em caso de vegetação com cor amarelada: deve-se adubar com substrato vegetal leve se porventura as plantas estiverem muito sofridas. Deve-se adubar em pouca quantidade e irrigar frequentemente, após a adubação. Evitar o crescimento exagerado, pois isto pode induzir ao acamamento.
Vegetação com aparência seca e enrugada: deve-se irrigar, de forma uniforme, até seu restabelecimento.
COSTA, S. B. Metodologia
3.2.5 Observações Importantes
A responsabilidade estrutural do local é do contratante, o local deverá suportar o peso de 75 kg/m².
A vegetação se desenvolverá após a sua colocação, sendo que o período de fechamento total variará conforme a época do ano e a região.
O Sistema Hidromodular não tem a finalidade de impermeabilizar a cobertura, portanto, antes de instalá-lo devem ser observadas as perfeitas condições de estanqueidade da laje.
É importante ter em mente que as plantas são seres vivos que necessitam de sol (para alguns tipos), ar e água (para todos os tipos). Desta forma quanto mais alimento a natureza e o homem proporcionar, mais bonita e vistosa ela ficará.
Quando a natureza não consegue dar o alimento necessário à vegetação, então é necessário a providencia do homem para que a vegetação não sofra por falta de nutrientes e se mantenha verde, bonita e proporcionando o conforto térmico pretendido e as qualidades estéticas esperadas.
As plantas trazidas pelo vento ou pássaros, são bem-vindas ao ecossistema e fazem parte da proposta de preservar a biodiversidade.
3.2.6 Levantamento de custos dos materiais
Para o levantamento dos custos dos materiais descritos e necessários para a cobertura vegetal da construção em estudo é verificado, primeiramente, o preço do kit hidromodular.
Esse kit é composto por 8 placas galocha com uma membrana de absorção de nutrientes e 16 módulos piso nuvem, cobrindo uma área total de 2,56 m².
Para cobrir a área de 426,06 m², verificada em projeto, é necessário descobrir a quantidade de kits hidromodular. Esse valor é obtido pela divisão da quantidade total de placas galocha (1332) por 8 (cada kit é composto por oito placas galocha), resultando no valor de 167 kits.
O preço de cada kit de acordo com o catálogo de produtos da Ecotelhado custa R$ 368,53, conforme Figura 3.7.
Figura 3.7: Kit Hidromodular
Fonte: Ecotelhado
Como são necessários 167 kits, o orçamento referente as peças Módulo Galocha, Módulo Piso Nuvem e membrana de absorção de nutrientes custa:
167 * R$ 368 = R$ 61544,51.
O preço do saco de comporto orgânico com 25 kg tem um custo de R$ 30,00. Porém com a compra de mais que 50 sacos, o preço é reduzido para R$ 15,00. Conforme Figura 3.8.
Figura 3.8: Preço substrato composto orgânico
Fonte: Toca Verde Rio Grande do Sul.
De acordo com a empresa Ecotelhado, são necessários 1 saco por m² de área. Portanto, é utilizado 426 sacos, cujo custo total será:
426 * R$ 15,00 = R$ 6390,00.
COSTA, S. B. Metodologia
A cotação da Membrana Fag 14 (Feltro vegetado com bolbo chileno) é o único item no qual o valor do orçamento é realizado pela própria empresa. Por se tratar de um material cuja tecnologia é própria da Ecotelhado, a mesma forneceu o preço de R$ 12278,88 para cobrir a área de 426,06 m².
Para retenção da umidade, é colocado no planejamento orçamentário um Balde Forth Gel com 12 kg. O preço desse item pode ser verificado na Figura 3.9, cujo valor é R$ 469,90.
Figura 3.9: Preço Forth Gel Balde 12 kg
Fonte: Mercado Livre.
De acordo com o levantamento dos quantitativos, são necessárias 24 portas tampa para caixa sifonada PVC BR 250 mm esgoto classe 8 Tigre. A cotação foi realizada no site da empresa Agrometal, presente na Figura 3.10.
Figura 3.10: Porta Tampa PVC
Fonte: Agrometal.
